多孔矽基氧化鎢氣敏材料是由多孔矽為基底擔(dān)載氧化鎢形成的納米複合半導(dǎo)體材料，其由於比表面積較大和氣體擴(kuò)散通道較多，因此在室溫下對(duì)氮氧化物氣體表現(xiàn)出較好的氣敏性能。根據(jù)以往的研究表明，摻雜改性是一種能顯著改善氣敏材元件靈敏度和選擇性的有效途徑，有望滿足室溫條件下對(duì)氮氧化物氣體實(shí)現(xiàn)更高性能探測(cè)的需求。因此，下面將要介紹的是銅摻雜矽基氧化鎢氣敏材料的製備方法。其具體步驟如下：
（1）矽基片清洗：將電阻率為0.005?0.015 Ω.Cm，厚度為400μm，（100）晶向的2寸η型單面拋光的單晶矽片，依次放入丙酮溶劑、無水乙醇和去離子水中分別超聲清洗5—20min，隨後放入品質(zhì)分?jǐn)?shù)為5%的氫氟酸水溶液中浸泡10—30min，再用清水洗淨(jìng)備用。
（2）製備多孔矽：利用雙槽電化學(xué)腐蝕法在步驟（1）的矽片拋光表面製備多孔矽，所用電解液由品質(zhì)分?jǐn)?shù)為7%的氫氟酸水溶液，施加的腐蝕電流密度為100—125mA/cm2,腐蝕時(shí)間為10?25min。
（3）濺射氧化鎢薄膜：將步驟（2）製備的多孔矽置於超高真空對(duì)靶磁控濺射設(shè)備的真空室，採(cǎi)用品質(zhì)純度99.95%的鎢靶材，本體真空度為2—4*10^-4Pa，以品質(zhì)純度為99.999%的氬氣作為工作氣體，以品質(zhì)純度為99.999%的氧氣作為反應(yīng)氣體，氣體流量分別為30—45sccm和5—20sccm，濺射工作壓強(qiáng)為1.0—2.0Pa，濺射功率90—110W，濺射時(shí)間為5—13min，在矽基多孔矽表面沉積納米氧化鎢薄膜。
（4）濺射銅薄膜：將步驟（3）製備的多孔矽基氧化鎢置於超高真空對(duì)靶磁控濺射設(shè)備的真空室，採(cǎi)用品質(zhì)純度99.95%的金屬銅靶材，本體真空度為2—4*10^-4Pa，以品質(zhì)純度為99.999%的氬氣作為工作氣體，氣體流量為30—45sccm，濺射工作壓強(qiáng)為1.0—2.0Pa，濺射功率60—80W，濺射時(shí)間為10—120s，在多孔矽基氧化鎢薄膜表面沉積銅薄膜。隨後將該氣敏材料置於程式燒結(jié)爐中，於450—500°C空氣氣氛熱處理2—4h，控制升溫速率控制在2.5°C/min。
（5）製備氣敏元件：將步驟（4）中制得的銅摻雜多孔矽基氧化鎢氣敏材料置於超高真空對(duì)靶磁控濺射設(shè)備的真空室。
